包装生产线的PLC控制系统设计【优秀机械机电毕业设计论文】【A6297】
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- 关 键 词：
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包装
生产线
plc
控制系统
设计
优秀
优良
机械
机电
电机
毕业设计
论文
a6297
- 资源描述：
-
文档包括:
说明书一份,29页,9200字左右。
任务书一份。
源程序一份。
PPT答辩稿一份。
图纸共2张:
A3-PLC接线图.dwg
A3-包装线PLC控制系统主电路.dwg
- 内容简介：
-
课题十 包装生产线的 含功能图 一、概述 包装生产线示意图和控制时序图如图所示，包装物品是放在传送带 1上，由于放置的时间是任意的，所以有些包装离得很远，而有的包装靠在一起。传送带 1的电动机转动一圈，旋转编码器 据一个包装所能产生的脉冲数，并对这些脉冲进行计数，这样不管包装密集还是分开的，都能精确地求得包装的个数。当光电检测器 (通，且旋转编码器 出 4 个脉冲，即有一个包装传送到传送带 2。当有 4 个包装物品传送到传送带 2时，电动机 阻止后面的包装。挡板上升到位时，碰到限位 开关 转，挡板停止上升。电动机 转，驱动推动器向前，将 4个包装推出至传送带 2。当推动器到达前部位置时，前部限位开关 动推动器后退，当推动器返回到位时，碰到后部限位开关 转，推动器回到初始位置同时降到位碰到下部限位开关 板回到初始位置。 二、设计任务和要求 1根据以上工艺要求，实现 2调试程序，模拟运行。 三、设计方案提示 1 I 输入 输出 转编码器 动机 转升起挡板 动开关 动机 电检测器 动机 转向前驱动推动器 动器后部限位开关 动机 转向后驱动推动器 动器前部限位开关 5：挡板上部限位开关 6：挡板下部限位开关 7：停止开关 2方案提示 本课题可用步控指令实现控制。 可 用移位指令和基本指令组合起来实现控制。 江 阴 职 业 技 术 学 院 毕业设计 (论文 )教学 手 册 电子信息工程 系 电气自动化 技术 专业 10（ 2） 班 学生姓名 纪军 设计 (论文 )题目 包装生产线 制 专 题 同课题学生 指导老师 马 青 职称 副教授 工作单位 江阴职业技术学院 指导老师 职称 工作单位 系指导小组组长 井新宇 校指导委员会主任 潘永惠 起止 时间 ： 2012 年 10 月至 2012 年 12 月 设计 (论文 )题目 : 包装生产线 制 专题 : 课题简介（主要介绍课题的来源、性质及目的意义） ： 随着包装产业的迅猛发展，产品的包装不再是以单机完成一道道工序、生产效率极低的作业过程了，取而代之的是：包装流水线及包装自动线 。包装生产线 包装生产线上的控制方法。 提高设备本身的可靠性 ,减少调整、维修时间。采用连续性包装机 ,尽可能减少或消除辅助操作时间。 设计 (论文 )任务的主要内容 (主要说明基本条件、设计内容、方法、思路或构想及主要成果 )： 如包装生产线示意和控制时序图如图 1 所示，包装是放在传送带 1 上，由于放置的时间是任意的，所以有些包装离得远 ,而有的包装靠在一起。传送带 1 电动机转动一圈，旋转编码器 出一脉冲，根据一个包装能产生的个数，并对这些脉冲进行计数，这样不管包装是密集还是分开的，都能精确地求得包装的个数。当光电检测器 通，且旋转编程器 出 4 个脉冲时，即有一个包装传送到传送带 2。当有 4 个包传送到传送带 2 时，电动机 M 正转达驱动挡板上升，阻止后面的包装。挡板 上长到位时，碰到限位开关 转挡板停止上升。电动机 转，驱动推动器向前，将 4 个包装推出传达室送带 2。当推动器到达前部位置时，前部限位开关 通， 转达驱动推动器后退，当推动器返回到位时，碰到后部限位开关 转，推动器回到初始位置，同时 转驱动挡板下降，下降到位碰到下部限位开关 1 停转 ,挡板回到初始位置 。 毕业设计（论文）成果（主要指实物、图纸、图画、论文、论著和调研报告等作品以及任务书、说明书）的主要要求： （ 1）进行对 包装生产线 系统的控制工艺流程分析，确 定 包装生产线 系统原理 （ 2） 完成对 包装生产线 控制系统的运行过程分析及控制系统功能，系统硬件分析控制参数选择及电控系统的需求， 选型，确定此系统的布置形式。 （ 3）电路系统等供电设计， 制系统设计及方案论证。 （ 4）系统软件分析，系统状态流程图设计，系统抗干扰措施。 （ 5） 完成论文 参考文献及资料等 : 1 电气控制与 用，胡汉文丁如春主编，人民邮电出版社， 2009 2 朱学军 1序控制方法研究 J 1 组合机床与自动化加工技术 ,2003 3 电气控制与 用技术，主编丁向荣林知秋，上海交通大学出版社 2005 4 西门子 工业控制网络应用，主编高鸿斌孔美静赫孟合，电子工业出版社， 2006 5 电控制系统应用设计技术，鲁远栋主编，电子工业出版社， 2006 6 用技术问答，廖常初主编，机械工业出版社， 2006 学 生 ： 纪军 2012 年 10 月 14 日 指导老师 ： 马青 2012 年 10 月 14 日 017/1/11 专业： 1 课题： 包装生产线 制系统设计 专题： 学生姓名： 指导老师： 017/1/11 专业： 2 目标和意义 1、目标： 随着工业自动化水平日益提高，众多工业企业均面临着传统生产线的改造和重新设计问题。 编程序控制器）是以微处理器为核心的工业控制装置，它将传统的继电器控制系统与计算机技术结合在一起，近年来在工业自动控制、机电一体化、改造传统产业等方面得到普遍应用。 017/1/11 专业： 3 目标和意义 2、 意义 ： 作为通用工业控制计算机，其实现了工业控制领域接线逻辑到存储逻辑的飞跃，在世界工业控制中发挥着越来越重要的作用。鉴于此，设计者利用西门子公司生产的 017/1/11 专业： 4 国内外现状 1、 我国现状： 我国应用 且局限于钢铁、化工、汽车、机床、煤炭、电站等领域，其他行业的应用尚未普及，中国尚有广阔的应用领域等待开拓。我国 90的 、大型 乎 100是国外产品，以美国 国 本富士公司为主。我国的包装设备在许多方面采用了 取得了非常好的效果。 017/1/11 专业： 5 国内外现状 2、 国外现状： 上世纪六十年代末，美国最大的汽车制造商 通用汽车公司 (满足市场需求，适应汽车生产工艺不断更新的需要，提出了著名的十条技术指标公开向社会招标，要寻求一种比继电器更可靠，响应速度更快、功能更强大的通用工业控制器。1969年，美国数字设备公司 (据十条要求研制出世界上第一台可编程控制器 在 编程控制器是以微处理器为核心，把电气传动和逻辑控制、自动测量和调节、数据计算和处理有机地结合起来，具有丰富的软件资源的现代化工业自动化控制器。 017/1/11 专业： 6 设计的主要内容 1、包装生产线控制系统的基本组成 2、包装生产线控制系统的硬件设计 3、系统软件设计 4、系统抗干扰措施 017/1/11 专业： 7 设计的主要内容 1、包装生产线控制系统的基本组成 包装物品是放在传送带 1上，由于放置的时间是任意的，所以有些包装离得很远，而有的包装靠在一起。传送带 1的电动机转动一圈，旋转编码器 据一个包装所能产生的脉冲数，并对这些脉冲进行计数，这样不管包装密集还是分开的，都能精确地求得包装的个数。当光电检测器 (通，且旋转编码器 个脉冲，即有一个包装传送到传送带 2。当有 4个包装物品传送到传送带 2时，电动机 止后面的包装。挡板上升到位时，碰到限位开关 板停止上升。电动机 动推动器向前，将 4个包装推出至传送带 2。当推动器到达前部位置时，前部限位开关 动推动器后退，当推动器返回到位时，碰到后部限位开关 动器回到初始位置同时 降到位碰到下部限位开关 板回到初始位置。如图 1所示。 017/1/11 专业： 8 设计的主要内容 1、包装生产线控制系统的基本组成 图 1：包装生产线示意图 017/1/11 专业： 9 设计的主要内容 2、包装生产线控制系统的硬件设计 系统供电电源采用三相四线制上机供电。供电电源等级为 5， 50中 1提供电源，2提供电源， 4动电机还包括制动单元的辅助回路。整机的接地保护与系统的接地保护网相联接。系统电气控制主电路图及 ， 图 3所示。 017/1/11 专业： 10 设计的主要内容 2、包装生产线控制系统的硬件设计 图 2：包装生产线主电路图 017/1/11 专业： 11 设计的主要内容 2、包装生产线控制系统的硬件设计 图 3： 017/1/11 专业： 12 设计的主要内容 3、系统软件设计 包装物品是放在传送带 1上，由于放置的时间是任意的，所以有些包装离得很远，而有的包装靠在一起。传送带 1的电动机转动一圈，旋转编码器 据一个包装所能产生的脉冲数，并对这些脉冲进行计数，这样不管包装密集还是分开的，都能精确地求得包装的个数。当光电检测器 (通，且旋转编码器 个脉冲，即有一个包装传送到传送带 2。当有 4个包装物品传送到传送带2时，电动机 止后面的包装。挡板上升到位时，碰到限位开关 板停止上升。电动机 动推动器向前，将 4个包装推出至传送带 2。当推动器到达前部位置时，前部限位开关 动推动器后退，当推动器返回到位时，碰到后部限位开关 动器回到初始位置同时 降到位碰到下部限位开关 板回到初始位置。其顺序功能图如图 4所示 017/1/11 专业： 13 设计的主要内容 3、系统软件设计 图 4：顺序功能图 017/1/11 专业： 14 设计的主要内容 4、系统抗干扰措施 出的干扰，或感应电压，容易引起错误的输入信号，从而引起错误的控制信号。为了使控制器稳定地工作，提高整体控制系统的可靠性，在控制系统采取一些有效的抗干扰措施是非常必要的。抗电源干扰，控制系统接地，防 I/ 017/1/11 专业： 15 设计的主要内容 4、系统抗干扰措施 出的干扰，或感应电压，容易引起错误的输入信号，从而引起错误的控制信号。为了使控制器稳定地工作，提高整体控制系统的可靠性，在控制系统采取一些有效的抗干扰措施是非常必要的。抗电源干扰，控制系统接地，防 I/ 017/1/11 专业： 16 总结 通过这段的的设计，除了锻炼了自己的能力外，也积累了不少经验，现总结如： (1)掌握了 计了包装生产线的工艺过程及动作流程。 (2)完成了包装生产线控制系统基础硬件和软件的设计。 017/1/11 专业： 17 致谢 本论文能够顺利的完成，首先要向我的指导老师 还要感谢答辩小组的老师不辞辛苦，对我的设计进行最后的检验和指导，各位老师辛苦了！ 电 子信息工程系毕业论文 江阴职业技术学院 毕业论文 课题： 包装生产线 制系统设计 专 业 学 生 姓 名 班 级 学 号 指 导 教 师 完 成 日 期 电 子信息工程系毕业论文 - I - 摘 要 随着工业自动化水平日益提高，众多工业企业均面临着传统生产线的改造和重新设计问题。 编程序控制器）是以微处理器为核心的工业控制装置，它将传统的继电 器控制系统与计算机技术结合在一起，近年来在工业自动控制、机电一体化、改造传统产业等方面得到普遍应用。作为通用工业控制计算机，其实现了工业控制领域接线逻辑到存储逻辑的飞跃，在世界工业控制中发挥着越来越重要的作用。鉴于此，设计者利用西门子公司生产的 计出了一款包装生产线控制系统。 关键词： 包装生产线，工业自动化，可编程控制器 电 子信息工程系毕业论文 - of is a as of it in in as As of to in a In of 7LC to a 子信息工程系毕业论文 - I - 目 录 摘 要 . I . 一章 绪论 . 1 言 . 1 述 . 1 题主要研究的内容和意义 . 2 第二章 总体方案 . 4 述 . 4 装生产线控制系统的基本组 成 . 4 第三章 包装生产线控制系统的硬件设计 . 6 选择 . 6 制的优点 . 6 的分配 . 7 统电气控制接线图设计 . 8 第四章 系统软件设计 . 10 装生产线的工艺流程 . 10 统程序设计 . 11 制系统软件程序的编写 . 13 第五章 系统抗干扰措施 . 14 电源干扰 . 14 制系统接地 . 15 I/O 信号干扰 . 16 结论 . 17 致 谢 . 18 参考资料 . 19 附录一 . 20 电 子信息工程系毕业论文 - 1 - 第一章 绪论 言 随着科学技术的迅猛发展，生产力水平的不断提高，人们对降低劳动强度、改善工作环境同时重视起来。行业对包装质量和劳动效率的要求也日益提高，从而促进了这些企业的现代化改造。 对于一个企业来说，效率的高低是决定这个企业命运的关键，一个优秀的企业，能带领某一行业的蓬勃发展，所以效率问题是每个企业最为关注。以最低的投资创造最高的效益，用最简单设备与生产流程生产出大量的精确与合格的产品，是每个企业追 求的最高标准。而对于以前，当生产力与工业还不是像现在这么发达的年代，生产线都是复杂、严重耗材耗力，生产出的商品的合格率也受到了很大影响，生产发展受到了很大的阻力。在那时，都是雇佣很多的工人来看守机器调节机器，每一个生产过程都需要很多人，比如生产包装这一条生产线来说，在以前人们都是亲自的将产品数到规定的数目后，在亲手进行包装，其中的错误也会经常出现，而当遇到大量的产品需要包装时，更是要需要一大批的工人才能完成，生产效率非常的低。于是人们开始想用一种方法来改变这一现实，人们希望能够完全的用机器来代替手工，而工人 只需对机器进行控制与操作，每一道工序如，清点数目，自动包装等都能让机器很精确很快速的进行。到了 1969 年美国数字设备公司 先研制出第一台可编程控制器（ ,在汽车装配线上使用并取得了很大成功。之后，这项新技术迅速在世界各国得到推广与应用，这项技术可以完全按照人们预先的期望来实现生产及控制，使生产效率大为提高，使繁重的生产变得简单、有序、准确。 述 上世纪六十年代末，美国最大的汽车制造商 通用汽车公司 (满足市场需求，适应汽车生产工艺不断更新的需要，提出了著名的十条技术指标公 开向社会招标，要寻求一种比继电器更可靠，响应速度更快、功能更强大的通用工业控制器。 1969 年，美国数字设备公司 (据十条要求研制出世界上第一台可编程控制器 在 司的汽车生产线上首次应用成功。可编程控制器是以微处理器为核心，把电气传动和逻辑控制、自动测量和调节、数据计算和处理有机地结合起来，具有丰富的软件资源的现代化工业自动化控制器。经过 30多年的发展，现在可编程控制器己经成为最重要、最可靠、应用场合最广泛的工业控制微型计算机。在可编程控制器中，充分应用了大规模集成电路技术、微电子技 术及通信技术，迅速地从早期的逻辑控制发展到进入位置控制、过程控制等电 子信息工程系毕业论文 - 2 - 领域。 可编程序逻辑控制器 (又称 是以微型计算机为基础的一种为用于工业环境而设计的数字式电子系统，这种系统用可编程序存储面向用户指令的内部寄存器，完成规定的功能，如：逻辑、顺序、定时、计数、数字运算、数据处理等，通过数字量的输入、输出控制各种类型的机械或生产过程。 可编程控制器是 “ 专为工业环境下应用而设计的工业控制计算机 ” ，由于其具有很强的抗干扰能力，很高的可靠性 ，能在恶劣环境下工作的大量的 I/O 接口，因此，伴随着新产品、新技术的不断涌现，始终保持着旺盛的市场生命力。可编程控制器的出现，除了取代传统的继电器控制外，正在逐步占领 场份额。国际市场 ,当今世界的 产厂家约 200 多家，生产 400 多种 球最大的 5 家 造商，德国 司、美国 司、 司、日本的 司、 司、三菱公司约占全球市场销售额的 67。我国对可编程控制器的研制始于 1974 年，目前全国有几十个生产厂家，但产品多为 128 个开关量 I/O 点以下的小型机。 我国应用 处于初级阶段，而且局限于钢铁、化工、汽车、机床、煤炭、电站等领域，其他行业的应用尚未普及，中国尚有广阔的应用领域等待开拓。我国 90的 场由国外占领，中、大型 ，几乎 100是国外产品，以美国 司、 司、德 国 本富士公司为主。我国的包装设备在许多方面采用了 取得了非常好的效果。 随着计算机科学的发展和工业自动化愈来愈高的需求，可编程控制技术得到了飞速的发展，其技术和产品日趋完善。仅仅将 解为开关 量控制的时代已经过去， 仅以其良好的性能满足了工业生产的广泛需要，而且将通信技术和信息处理技术融为一体，其功能也日趋完善。今后， 主要朝着以下两个方向发展：一个是向超小型专用化和低价格方向发展；另一个是向高速多功能和分布式自动化网络方向发展。趋势如下： （ 1）系统构成规模向大、小两个方向发展。大是指大容量、高速度、多功能、高性能。小是指小型化、专用化、模块化、低成本。 （ 2）功能不断增强，各种应用模块不断推出。 （ 3）产品更加规范化、标准化。 题主要研究的内容和意义 题研 究的内容 （ 1）进行对 包装生产线 系统的控制工艺流程分析，确定 包装生产线 系统原电 子信息工程系毕业论文 - 3 - 理。 （ 2）完成对 包装生产线 控制系统的运行过程分析及控制系统功能，系统硬件分析控制参数选择及电控系统的需求， 定此系统的布置形式。 （ 3）电路系统等供电设计， 题研究的意义 不断的发展，它的优势也在日常的生产中越来越明显，它给企业带来的高效率也越来越得到人们的认可，我们通过对其研究来解决生产线自动包装这一课题，将 中。随着科学技术的日新月异，自动化程度要求越来越高，古老的生产方式逐渐被社会所淘汰，而可编程控制系统通过发挥其自身的通用型及灵活性在机床电气控制、家用电器（电视机、冰箱、洗衣机等）自动装配线的控制、汽车、化工、造纸、轧钢自动生产线的控制等方面表现的非常有优势。 （ 1）、可靠性高。可靠性主要体现在产品的有效性和可维修性， 掉电保护、故障诊断、报警等。 （ 2）、易操作性。它具有操作方便、编程方便、维修方便等。 （ 3）、灵活性。 （ 4）、能实 现机电一体化。 总之，通过对 我可以独立的完成一些简单的实例的编程，能充分体会到这一学科的重要性与实际的可应用性。 确、快速的进行下去，使生产效率大大提高，赢得各个领域很高评价原因所在。 电 子信息工程系毕业论文 - 4 - 第二章 总体方案 述 包装生产线是一个典型的机电一体化系统。所谓的机电一体化系统是指在系统的主功能、信息处理功能和控制功能等方面引进了电子技术，并把机械装置、执行部件、计算机等电子设备以及软件等有机结合而构成的系统，即机械、执行、信息处理、接 口和软件等部分在电子技术的支配下，以系统的观点进行组合而形成的一种新型机械系统。该系统由机械系统 (机构 )、电子信息处理系统 (计算机 )、动力系统 (动力源 )、传感检测系统 (传感器 )、执行元件系统 (如电机 )等五大子系统组成。其五种内部功能即主功能、动力功能、检测功能、控制功能、构造功能。 机电一体化系统的一大特点是由于机电一体化系统的微电子装置取代了人对机械的绝大部分的控制功能，并加以延伸和扩大，克服了人体能力的不足和弱点。另一大特点是节省能源和材料消耗。其主要特征是自动化操作。 包装生产线示意图如图 2包装物品是放在传送带 1上，由于放置的时间是任意的，所以有些包装离得很远，而有的包装靠在一起。传送带 1的电动机转动一圈，旋转编码器 据一个包装所能产生的脉冲数，并对这些脉冲进行计数，这样不管包装密集还是分开的，都能精确地求得包装的个数。当光电检测器 (通，且旋转编码器 个脉冲，即有一个包装传送到传送带 2。当有 4个包装物品传送到传送带 2时，电动机 止后面的包装。挡板上升到位时，碰到限位开关 板停止上升。电动机 动推动器向前， 将 4个包装推出至传送带 2。当推动器到达前部位置时，前部限位开关 动推动器后退，当推动器返回到位时，碰到后部限位开关 动器回到初始位置同时 降到位碰到下部限位开关 板回到初始位置。 装生产线控制系统的基本组成 包装生产线示意图如图 2装物品是放在传送带 1上，由于放置的时间是任意的，所以有些包装离得很远，而有的包装靠在一起。传送带 1的电动机转动一圈，旋转编码器 据一个包装所能产生的脉冲数，并对这些脉冲进行计数，这样不管包装密集还是分开的，都能精确地求得包装的个数。当光电检测器 (通，且旋转编码器 个脉冲，即有一个包装传送到传送带 2。当有 4个包装物品传送到传送带 2时，电动机 止后面的包装。挡板上升到位时，碰到限位开关 板停止上升。电动机 动推动器向前，将 4个包装推出至传送带 2。当推动器到达前部位置时，前部限位开关 动推动器后退，当推动器返回到位电 子信息工程系毕业论文 - 5 - 时，碰到后部限位开关 动器回到初始位置同时 降到位碰到下部限位开关 板回到初始位置。 图 2装生产线示意图 电 子信息工程系毕业论文 - 6 - 第三章 包装生产线控制系统的硬件设计 选择 我们对整个包装线的分析，一共有 8个输入型号和 4个输出型号。鉴于市场的需求和发展及西门子的广泛应用，采用 要说明一下其功能：这一系列产品可以满足多种多样的自动化控制需要，图 37有紧凑的设计、良好的扩展性、低廉的价格以及强大的指令 ，使得 外，丰富的 电源以及数字量 I/个输入点和 6个输出点，正好可以满足我们系统的要求，故我们选择 图 3型图 制的优点 高可靠性 ； （ 1）所有的 I/工业现场的外电路与 （ 2）各输入端均采用 滤波时间常数一般为 1020（ 3）各模块均采用屏蔽措施，以防止辐射干扰。 （ 4）采用性能优良的开关电源。 （ 5）对采用的器件进行严格的筛选。 （ 6）良好的自诊断功能，一旦电源或其他软，硬件发生异常情况， 防止故障扩大。 （ 7）大型 使可靠性更进一步提高。 电 子信息工程系毕业论文 - 7 - 丰富的 I/ ：交流或直流；开关量或模拟量；电压或电流；脉 冲或电位； 强电或弱电等。有相应的 I/：按钮；行程开关；接近开关；传感器及变送器；电磁线圈；控制阀等直接连接。 另外为了提高操作性能，它还有多种人 为了组成工业局部网络，它还有多种通讯联网的接口模块，等等。 采用模块化结构 ； 为了适应各种工业控制需要，除了单元式的小型 大多数 括 源， I/机架及电缆将各模块连接起来，系统的规模和功能可根据用户的需要自行组合。 编程 简单易学 ； 使用者来说，不需要具备计算机的专门 知识 ，因此很容易被一般工程技术人员所理解和掌握。 安装简单，维修方便 ； 工业环境下直接运行。使用时只需将现场的各种设备与 ，即可投入运行。各种模块上均有运行和故障指示装置，便于用户了解运行情况和查找故障。 由于采用模块化结构，因此一旦某模块发生故障，用户可以通过更换模块的方法，使系统迅速恢复运行。 的分配 分配输入 /输出点信号、输出点与输出控制是一一对应的。分配 好后，按系统配置的通道与接点号，分配给每一个输入信号和输出信号，即进行编号。 输出通道号采用自由配置、固定通道方式。输入输出继电器可自由选择，与输入点对应的即为输入继电器，与输出点对应的即为输出继电器。包装生产线控制系统输入输出接口如表 3 表 3。供电电源等级为 ， 50中 动机 2提供电源， 4供电源，和 通电机的主回路包括交流接触器 和热继电器 ， 制动电机还包括制动单元的辅助回 路。 整机的接地保护与系统的接地保护网相联接。 系统电气控制主电路图见 3 输入 输出 名称 接口 名称 接口 旋转编码器 动机 动开关 动机 电检测开关 动 机 动 器后 部限 位开关动机 动 器前 部限 位开关 挡板上部限位开关 挡板下部限位开关 停止开关 电 子信息工程系毕业论文 - 9 - 3接线图 图 3线图 电 子信息工程系毕业论文 - 10 - 第四章 系统软件设计 装生产线的工艺流程 包装物品是放在传送带 1上，由于放置的时间是任意的，所以有些包装离得很远，而有的包装靠在一起。传送带 1的电动机转动一圈，旋转编码器 据一个包装所能产生的脉冲数，并对这些脉冲进行计数，这样不管包装密集还是分开的，都能精确地求得包 装的个数。当光电检测器 (通，且旋转编码器 个脉冲，即有一个包装传送到传送带 2。当有 4个包装物品传送到传送带 2时，电动机 止后面的包装。挡板上升到位时，碰到限位开关 板停止上升。电动机 动推动器向前，将 4个包装推出至传送带 2。当推动器到达前部位置时，前部限位开关 动推动器后退，当推动器返回到位时，碰到后部限位开关 动器回到初始位置同时 降到位碰到下部限位开关 板 回到初始位置。其工艺流程如图 4 电 子信息工程系毕业论文 - 11 - 图 4装生产线工艺流程图 统程序设计 程序设计方法及语言 工程设计中，可编程控制器应用程序的设计大体上有三种方法，也是使用最多的方法。这些方法的应用，也因不同设计人员有着不同的技术水平和习惯存在着差异。下面介绍一下常用的几种应用程序的设计方法，以便对下面的设计更有一个清晰的认识，也使读者更加明白可编程控制器的设计方法和技巧。 经验设计法 经验设计法也叫凑试法。在掌握一些典型控制环节和电路设计的基础上，根电 子信息工程系毕业论文 - 12 - 据被控对象对控制系统 的具体要求，凭经验进行选择、组合。这种方法对于一些简单的控制系统的设计是比较凑效的，可以收到快速、简单的效果。但是它没有一个普遍的规律可遵循，具有一定的试探性和随意性，最后得到的结果也不是唯一的，设计所用的时间、设计的质量与设计者的经验的多少有关。 经验设计法的具体步骤如下： （ 1）确定输入 /输出电器； （ 2）确定输入和输出点的个数、选择 行 I/ （ 3）做出系统动作工程流程图； （ 4）选择 （ 5）编写其它控制控制要求的程序； （ 6）将各个环节编写的程序合理地联系起 来，即得到一个满足控制要求的程序。 2. 逻辑设计法 工业电气控制线路中，有很多是通过继电器等电器组件来实现的。而继电器、交流接触器的触点都只有两种状态即：断开和闭合，因此用“ 0”和“ 1”两种取值的逻辑代数设计电气控制线路是完全可以的。该方法法是根据数字电子技术中的逻辑设计法进行 使用逻辑表达式描述问题。在得出逻辑表达式后，根据逻辑表达式画出梯形图。因此用逻辑设计法也可以适用于 顺序控制法 对那些按动作的先后顺序进行控制的系统，非常适合使用顺序控制设计法进行编程。顺序 控制法规律性很强，虽然编程相当长，但程序结构清晰、可读性。在用顺序控制设计法编程时，功能图是很重要的工具。功能图能够清楚地表现出系统各工作步的功能、步与步之间的转换顺序及其转换条件。 功能图由流程步、有向线段、转移和动作组成，在使用时它有一些使用规则，具体如下： （ 1）步与步之间必须用转移隔开； （ 2）转移与转移之间必须用步隔开； （ 3）转移和步之间用有向线段连接，正常画顺序功能图的方向是从上向下或则从左向右。按照正常顺序画图时，有向线段可以不加箭头，否则必须加箭头。 （ 4）一个顺序功能图中至少有一个初始步 。 可编程控制器设计语言也有多种形式，因其在继电器的基础上研制而成，所以大部分都是以开关量为主的控制方式。很多表达形式也都是电气符号的沿用，或直接使用。这样， 形图语言是设计中使用最多的，还电 子信息工程系毕业论文 - 13 - 有流程图，语句表，这些都为程序的阅读提供了不同形式的方法，适合电气方面的工程人员阅读，也适合电子方面的工程人员进行参考使用。 本控制系统是标准的逻辑控制，故采用逻辑设计法。 序功能图 该系统的顺序功能图如图 44序功能图 制系统软件程序的编写 包装产线控制系 统是基于 据本节叙述的内容中的系统整体控制流程图及系统的输入和输出信号，来编制 梯形图从上而下，从左而右的先后顺序予以执行。下面给出的是程序电 子信息工程系毕业论文 - 14 - 的梯形图，使用 西门子 公司全系列编程软件 辑，编程方式是梯形图，见附录梯形图 一 。 第五章 系统抗干扰措施 出的干扰，或感应电压，容易引起错误的输入信号，从而引起错误的控制信号。为了使控制器稳定地工作，提高整体控制系统的可靠性，在控 制系统采取一些有效的抗干扰措施是非常必要的。 电源干扰 （ 1）使用隔离变压器 使用隔离变压器将屏蔽层良好地接地，对抑制电网中的干扰信号有良好的效果。为了改善隔离变压器的抗干扰效果，必须注意两点 :一是屏蔽层要良好接地，二是次级连接线要使用双绞线。双绞线能减少电源线间干扰。 （ 2） 使用滤波器 使用滤波器代替隔离变压器，在一定的频率范围内有一定的抗电网干扰作用，惯用的方法是既使用滤波器，同时使用隔离变压器。连接方法如图 5 电 子信息工程系毕业论文 - 15 - 图 5滤波器和隔离变压器同时用的系统 （ 3） 分离供电系统 将 控制器、 I/有助于抗电网干扰。 本系统采用分离供电系统措施， 制系统接地 控制系统的接地一般有如图 5图 (a)为控制器和其他设备分别接地方式，这种接地方式最好 ;如果做不到每个设备专用接地，也可以使用图b)的共用接地方式 ;一般不采用图 (c)的串联接地方式，特别应该避免与电动机、变压器等动力设备串联接地。 图 5地方法电 子信息工程系毕业论文 - 16 - 本系统采用图 (b)的接地方式，将控制器和其他设备共用接地。 I/O 信号干扰 防止输入 信号的干扰除采
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